JP5475382B2

JP5475382B2 - Time reference device for clock

Info

Publication number: JP5475382B2
Application number: JP2009222248A
Authority: JP
Inventors: ダニエル・コッホ
Original assignee: ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2029-09-28
Also published as: SG160286A1; KR20100036207A; HK1143867A1; US8259537B2; KR101190319B1; TW201017351A; ATE535844T1; EP2169479B1; CN101713958B; US20100080088A1; CN101713958A; EP2169479A1; JP2010085406A

Abstract

The device has an electronic module (1) with a time base oscillator circuit mounted in a case of the module. The electronic module and an electric power voltage source (8) e.g. battery, are mechanically and electrically connected with each other. The electronic module includes an oscillator, a frequency divider and a control circuit for an electric motor. The oscillator is connected to a piezoelectric resonator e.g. quartz resonator, where the oscillator, the frequency divider and the motor control circuit are made in a single integrated circuit.

Description

本発明は、時計、特に電子時計用の時間基準デバイスに関する。時間基準デバイスは、アナログ表示手段を駆動させるのに使用することができる少なくとも１つの電気モータコイルと、そのケース内に少なくとも１つの時間基準用発振器回路が設置されたモジュールと、電力源とを有する。 The present invention relates to a time reference device for a timepiece, in particular an electronic timepiece. The time reference device comprises at least one electric motor coil that can be used to drive the analog display means, a module in which at least one time reference oscillator circuit is installed, and a power source. .

従来技術において、水晶共振子の接続された発振器を備えた時計ムーブメント用の時間基準デバイスを作成することが知られている。この時間基準デバイスはまた、発振周波数を分割するための周波数分割器（分周器）、および周波数分割器に接続された電気モータ用の制御回路を含む。該電気モータは、特に、例えば時計のダイアル上で時間ディスプレイの針を駆動させるように制御回路によって制御される。 It is known in the prior art to create a time reference device for a watch movement with an oscillator connected to a quartz resonator. The time reference device also includes a frequency divider (divider) for dividing the oscillation frequency, and a control circuit for the electric motor connected to the frequency divider. The electric motor is in particular controlled by a control circuit so as to drive the hands of the time display, for example on a watch dial.

時間基準デバイスの各要素は、一般に、少なくとも１つのプリント回路基板に固定され、この基板上に、時間基準デバイスの多様な電子要素間の電気接続が形成される。該時間基準デバイスを含むプリント回路基板はまた、時計ムーブメントとに接続される。これらの様々な要素はまた、この目的のために設けられた筐体内に設置されてよく、プリント回路基板に接続されるバッテリまたは蓄電池などの電源によって電力を供給される。したがって、これらの時間基準デバイス電子要素の全ての組立体は、相対的に大きな空間を占め、これは小さい寸法の時計の中で組み立てるまたは組み込むのに欠点となる。 Each element of the time reference device is generally secured to at least one printed circuit board on which electrical connections between various electronic elements of the time reference device are formed. The printed circuit board containing the time reference device is also connected to a watch movement. These various elements may also be installed in a housing provided for this purpose and are powered by a power source such as a battery or accumulator connected to the printed circuit board. Thus, all assemblies of these time reference device electronic elements occupy a relatively large space, which is a drawback for assembly or incorporation in a small size watch.

時間基準デバイスの電子要素組立体の大きさを縮小するために、時間基準の一部を形成する目的で音叉の形態で発振器に結合された水晶共振子を使用することが知られている。該音叉型水晶共振子、および発振器を含む集積回路は、同一のケース内に一緒にまとめることができる。 In order to reduce the size of the electronic component assembly of the time reference device, it is known to use a crystal resonator coupled to an oscillator in the form of a tuning fork to form part of the time reference. The tuning fork crystal resonator and the integrated circuit including the oscillator can be grouped together in the same case.

多様な電子構成要素を同一のケース内に一緒にまとめる方法は、特に米国特許第３，７８４，７２５号から知られている。この文献において、時計用の電子組立体は、単一のユニットを形成する。組立体の電子構成要素は、一般に個別にプリント回路基板上に搭載され接続されるが、これは、小さい寸法の時計ケースの中に搭載するのにいくつかの問題および若干のコストを生じることがある。しかしながら、この電子組立体は、全ての電子構成要素とダイアルを一緒にまとめ、組立体を従来の時計ムーブメント、プラスチック時計ケース、または石部分の中に設置するのを容易にする。 A method for bringing together various electronic components together in the same case is known, in particular from US Pat. No. 3,784,725. In this document, a timepiece electronic assembly forms a single unit. The electronic components of the assembly are generally mounted and connected individually on a printed circuit board, but this can cause some problems and some cost to mount in a small sized watch case. is there. However, this electronic assembly brings together all the electronic components and dials together, making it easy to install the assembly in a conventional watch movement, plastic watch case, or stone part.

従来の解決策は、特に時間基準のいくつかの構成要素によって占められる空間を一部縮小することができるが、それでも小さい寸法の時計を作成するのに残された利用可能なスペースでは不十分である。１つまたは複数のプリント回路基板上で複数の時計の機能を果たすために、複数の集積回路を搭載することが必要であり、これは、時計の中の広いスペースが占拠されることを意味する。これにより、必然的に時計の大きさが過大に大きくなり、これは望ましくない。 Conventional solutions can reduce part of the space occupied by some time-base components in particular, but the available space left to create a small size watch is still insufficient. is there. In order to perform the functions of multiple watches on one or more printed circuit boards, it is necessary to mount multiple integrated circuits, which means that a large space in the watch is occupied. . This inevitably results in an excessively large watch size, which is undesirable.

米国特許第３，７８４，７２５号U.S. Pat. No. 3,784,725

本発明の主たる目的は、コンパクトであり、小さい寸法の時計ケースの中で組み立て動作をするのに扱いやすい、時計用の時間基準デバイスを提供することによって上記の欠点を克服することである。 The main object of the present invention is to overcome the above drawbacks by providing a time reference device for a watch that is compact and easy to handle in a small size watch case.

本発明は、少なくとも１つの電気モータのコイルと、そのケース内に少なくとも１つの時間基準用発振器回路が設置された電子モジュールと、電力電圧源とを含む時計用の時間基準デバイスに関し、該時間基準デバイスは、コンパクトなユニットを形成するために、コイル、発振器回路を備えた電子モジュール、および電源が、プリント回路基板を使用せずに互いに機械的および電気的に接続されることを特徴とする。 The present invention relates to a time reference device for a watch comprising at least one coil of an electric motor, an electronic module in which at least one time reference oscillator circuit is installed in a case, and a power voltage source. The device is characterized in that a coil, an electronic module with an oscillator circuit, and a power source are mechanically and electrically connected to each other without using a printed circuit board to form a compact unit.

時間基準デバイスの特定の実施形態が、従属請求項２から１１に定義される。 Particular embodiments of the time reference device are defined in the dependent claims 2 to 11.

本発明による時間基準デバイスの利点の１つは、バッテリまたは蓄電池の電源と電子時間基準モジュール間の電気接続と、モータコイルと該電子モジュール間の電気接続が、プリント回路基板を使用せずに実現されるという事実にある。金属フランジが、バッテリの正極および負極をモジュールの２つの外部接続端子に接続し、コイル巻線の２本の金属ワイヤが、モジュールの２つの他の外部接続端子に直接接続される。二相モータの場合、３本の金属コイルワイヤが、モジュールの３つの外部接続端子に直接接続される点が有利であり得る。 One of the advantages of the time reference device according to the present invention is that the electrical connection between the battery or accumulator power supply and the electronic time reference module and the electrical connection between the motor coil and the electronic module are realized without using a printed circuit board. Lies in the fact that A metal flange connects the positive and negative electrodes of the battery to the two external connection terminals of the module, and the two metal wires of the coil winding are directly connected to the two other external connection terminals of the module. In the case of a two-phase motor, it may be advantageous that three metal coil wires are directly connected to the three external connection terminals of the module.

電子モジュールが有利には、水晶発振器などの発振器、周波数分割器、およびモータ制御回路を同一のケース内に収容することから、モジュールケースの外面上に必要となるのは、４つか５つの電気接続端子のみである。発振器、周波数分割器、および制御回路は、単一の集積回路を形成することができる。これにより、時間基準デバイスの全ての要素の大きさが縮小され、すなわちバッテリにより近づけてモータを移動させることによって、時計ムーブメントの大きさが縮小される。 Since the electronic module advantageously houses an oscillator, such as a crystal oscillator, a frequency divider, and a motor control circuit in the same case, four or five electrical connections are required on the outer surface of the module case. Only terminal. The oscillator, frequency divider, and control circuit can form a single integrated circuit. This reduces the size of all elements of the time reference device, that is, the size of the watch movement is reduced by moving the motor closer to the battery.

縮小されたスペース内に時間基準デバイスの多様な要素を一緒にまとめることで、デバイスの電子要素間の接続部の長さも短縮され、また外部干渉に対する発振器の感度も低くなる。これはまた、電子構成要素を組み立てるためのいくつかの機械的動作をなくし、本発明による時間基準デバイスに適合されるムーブメントの製造コストを削減する。 By bringing together the various elements of the time reference device together in a reduced space, the length of the connection between the electronic elements of the device is reduced and the sensitivity of the oscillator to external interference is reduced. This also eliminates some mechanical movements for assembling the electronic components and reduces the manufacturing costs of the movement adapted to the time reference device according to the present invention.

時計用時間基準デバイスの目的、利点および特徴は、図面を参照して非限定的に作成された以下の記載においてより明確になるであろう。 The purpose, advantages and features of the time reference device for a clock will become clearer in the following description made non-limitingly with reference to the drawings.

本発明による時間基準デバイスを含む、アナログ表示装置を備えた電子時計の概略図である。1 is a schematic view of an electronic timepiece with an analog display device including a time reference device according to the present invention. 本発明による時間基準デバイスの多様な要素の三次元の図である。FIG. 3 is a three-dimensional view of various elements of a time reference device according to the present invention. 本発明による時間基準デバイスの電子モジュールの長手方向の部分断面図である。1 is a partial cross-sectional view in the longitudinal direction of an electronic module of a time reference device according to the invention. 本発明による時間基準デバイスの電子モジュールの部分上面図である。2 is a partial top view of an electronic module of a time reference device according to the present invention. FIG.

以下の記載において、本技術分野における当業者によく知られた電子時計用の時間基準デバイスの全ての要素は、単に簡素化された方法のみで記載される。 In the following description, all elements of a time reference device for electronic timepieces well known to those skilled in the art are described in a simplified manner only.

図１は、本発明による時間基準デバイスを含む、電子時計の多様な構成要素を概略的に示す。この時計は、時間基準、および電気モータ６を制御するための手段を有する電子モジュール１に電力を供給するために、例えばバッテリまたは蓄電池などの電源８を有する。電気モータは、例えば、時間を表示するのに使用される針９などのアナログ表示手段を回転させる目的で、モータが歯車列（図示せず）を駆動させるように制御される。 FIG. 1 schematically shows the various components of an electronic timepiece including a time reference device according to the invention. This timepiece has a power source 8 such as a battery or a storage battery, for example, for supplying power to the electronic module 1 having a time reference and means for controlling the electric motor 6. The electric motor is controlled such that the motor drives a gear train (not shown), for example, for the purpose of rotating analog display means such as the hands 9 used to display the time.

時間基準デバイスは基本的に、電源８、電子モジュール１、および電気モータ６の少なくとも１つのコイルで形成される。これらの時間基準デバイス要素は有利には、小さな寸法のコンパクトなユニットを形成するために、図２を参照して以下に説明するように、プリント回路基板を使用せずに機械的および電気的に接続される。 The time reference device is basically formed by at least one coil of the power source 8, the electronic module 1 and the electric motor 6. These time reference device elements are advantageously mechanically and electrically used without the use of a printed circuit board, as described below with reference to FIG. 2, to form a compact unit of small dimensions. Connected.

電子モジュール１は、ケース内に発振器３を含み、その発振器３は、例えば、当該発振器３の端子に接続されたシリコンＭＥＭＳ共振子として、または水晶共振子としての圧電共振子２を備える。電子モジュール１はさらに、周波数分割器（分周器）４を含み、その入力は、正確な時間を示すために時計の所望される作動周波数を得るために、発振器３の出力に結合される。周波数分割器４の出力は、電気モータ６が針９を駆動させるように制御回路５に接続される。共振子２を備えた発振器３、および周波数分割器４は、時間基準用発振器回路の一部を形成する。 The electronic module 1 includes an oscillator 3 in a case, and the oscillator 3 includes, for example, a piezoelectric resonator 2 as a silicon MEMS resonator connected to a terminal of the oscillator 3 or as a crystal resonator. The electronic module 1 further includes a frequency divider (divider) 4 whose input is coupled to the output of the oscillator 3 to obtain the desired operating frequency of the watch to indicate the exact time. The output of the frequency divider 4 is connected to the control circuit 5 so that the electric motor 6 drives the needle 9. The oscillator 3 including the resonator 2 and the frequency divider 4 form part of the time reference oscillator circuit.

電気モータ６としては、磁化ロータと、磁気回路ループを形成するために高い透磁率を有するステータと、少なくとも１つのコイルとで形成されたバイポーラモータとも呼ばれるＬａｖｅｔ型ステッピングモータが使用できる。このコイルの機能は、そこに電流が流れているときステータ内に磁場を生成することであり、これにより、ステータが、その極性がコイル内の電流の方向に左右される磁石に変わる。したがって、モータ６の制御回路５は、コイル内に流れる電流を供給する。モータは、電流の供給停止によって区別される一連の正と負のパルスによって制御される。しかしながら、時計の時間を前後両方に設定することができる双方向のモータを実現する、例えば、２相式ステッピングモータなど他のタイプのモータを使用することもできる。２相モータの場合、電子モジュール１上に３つのモータ出力を設ける必要がある。 As the electric motor 6, a Lavet type stepping motor called a bipolar motor formed by a magnetized rotor, a stator having a high magnetic permeability to form a magnetic circuit loop, and at least one coil can be used. The function of this coil is to generate a magnetic field in the stator when current is flowing through it, which turns the stator into a magnet whose polarity depends on the direction of the current in the coil. Therefore, the control circuit 5 of the motor 6 supplies a current flowing in the coil. The motor is controlled by a series of positive and negative pulses that are distinguished by a current outage. However, other types of motors can be used, such as a two-phase stepping motor, that implements a bi-directional motor that can set the time of the clock both forward and backward. In the case of a two-phase motor, it is necessary to provide three motor outputs on the electronic module 1.

有利には、図１に示されるように、発振器３、周波数分割器４および電気モータ制御回路５は全て、単一の集積回路７の一部を形成する。これにより、電子モジュール１の中でこれら電子要素が占めるスペースが縮小され、特に該要素間のワイヤ接続部の長さに起因する電子要素に対する電磁干渉が減少する。 Advantageously, the oscillator 3, the frequency divider 4 and the electric motor control circuit 5 all form part of a single integrated circuit 7, as shown in FIG. As a result, the space occupied by these electronic elements in the electronic module 1 is reduced, and in particular, electromagnetic interference with respect to the electronic elements due to the length of the wire connection portion between the elements is reduced.

図２〜図４に示されるように、また電子モジュール１内に上記に記載する全ての要素をまとめることにより、該電子モジュール１は、通常の８つの端子の代わりに、４つまたは５つの外部接続端子のみを有する。実際は、共振子２を励起させるために２つの接続端子が通常設けられ、集積回路７に接続するための他の２つの端子、集積回路に電力を供給するためのさらに２つの端子、およびモータを制御するための最後の２つの端子が設けられる。電子モジュール１では、図に示される４つの端子、または５つの端子がケースの外側に必要であり、すなわち、集積回路に電力を供給するための２つの端子、およびモータを制御する目的で集積回路を接続するための２つまたは３つの端子が必要である。他の端子は、電子モジュール１のケースの内側にのみ配置される。 As shown in FIGS. 2-4, and by combining all the elements described above in the electronic module 1, the electronic module 1 has four or five externals instead of the usual eight terminals. Has only connection terminals. In practice, two connection terminals are usually provided to excite the resonator 2, the other two terminals for connecting to the integrated circuit 7, two more terminals for supplying power to the integrated circuit, and a motor. The last two terminals for control are provided. In the electronic module 1, four terminals shown in the figure, or five terminals are required outside the case, that is, two terminals for supplying power to the integrated circuit, and an integrated circuit for the purpose of controlling the motor. Two or three terminals are required to connect The other terminals are arranged only inside the case of the electronic module 1.

図２は、本発明による時間基準デバイスの三次元の図を示す。同様の参照符号が、図１を参照して説明される同一の要素に対して使用される。したがって、この時間基準デバイスは、好ましくはバッテリである電源８と、電子モジュール１と、電気モータコイル３０とを含む。 FIG. 2 shows a three-dimensional view of a time reference device according to the invention. Similar reference numerals are used for the same elements described with reference to FIG. The time reference device thus includes a power source 8, preferably a battery, the electronic module 1, and an electric motor coil 30.

ケース、特にセラミックケース内に収容された電子モジュール１は、発振器および共振子と、周波数分割器と、電気モータ制御回路とを備える。上記に説明するように、発振器、周波数分割器および制御回路は、単一の集積回路を形成し得るが、当然のことながら、必要であれば、これらの要素を複数の集積回路上に作成することも想定され得る。 The electronic module 1 housed in a case, particularly a ceramic case, includes an oscillator and a resonator, a frequency divider, and an electric motor control circuit. As explained above, the oscillator, frequency divider and control circuit may form a single integrated circuit, but it will be appreciated that these elements are created on multiple integrated circuits if necessary. It can also be assumed.

４つの接続端子１４、１５、１６および１７が、電子モジュール１の外面上に設けられる。これらの接続端子は、図３および図４を参照して説明するように、ケースの１つの壁の外面上に配置される。集積回路、および該集積回路を共振子および接続端子に接続する導電接続経路が、該壁の内面に設置される。示される４つの接続端子は好ましくは、外面の４つの角にそれぞれ配置される。外面上のこれらの接続端子は有利には、時間基準デバイスの他の要素を接続するベースとして使用される。これは、時計ムーブメントの時間基準デバイス要素の組み立てを簡素化し、構成要素の数が削減されることにより組立体の大きさもかなり縮小される。 Four connection terminals 14, 15, 16 and 17 are provided on the outer surface of the electronic module 1. These connection terminals are arranged on the outer surface of one wall of the case, as will be described with reference to FIGS. 3 and 4. An integrated circuit and a conductive connection path connecting the integrated circuit to the resonator and the connection terminal are installed on the inner surface of the wall. The four connecting terminals shown are preferably arranged at four corners of the outer surface, respectively. These connection terminals on the outer surface are advantageously used as a base for connecting other elements of the time reference device. This simplifies the assembly of the time reference device element of the watch movement, and the size of the assembly is considerably reduced by reducing the number of components.

この電子モジュール１は、１つまたは２つの面の上で開放する概ね平行六面体形状の容器１０の中に収容され得る。容器１０は、金属またはプラスチック板で全体または一部が画定されてよい、または内蔵された時計ムーブメントの一部を形成することができる。図２に示される例において、容器１０は、２つの面の上で開放する。 The electronic module 1 can be housed in a generally parallelepiped shaped container 10 that opens on one or two sides. The container 10 may be defined in whole or in part by a metal or plastic plate, or may form part of a built-in watch movement. In the example shown in FIG. 2, the container 10 opens on two sides.

電子モジュール１が、例えばボンディングによって容器の中に固定された後、容器の開放頂部面からその４つまたは５つの接続端子に接近することができる。好ましくは、接続端子１４、１５、１６および１７が上に配置されたモジュール１の外面は、特に垂直の容器の壁の頂縁部で、容器１０の開放頂部面の口と同レベルに配置される。これにより、時間基準デバイスの他の要素の電気的および機械的接続が容易になる。 After the electronic module 1 is fixed in the container, for example by bonding, its four or five connection terminals can be accessed from the open top surface of the container. Preferably, the outer surface of the module 1 on which the connection terminals 14, 15, 16 and 17 are arranged is arranged at the same level as the mouth of the open top surface of the container 10, in particular at the top edge of the vertical container wall. The This facilitates electrical and mechanical connection of other elements of the time reference device.

モジュールの外面の第１の２つの接続端子１４および１５は、それぞれ２つの従来型の金属フランジ２４および２５を介して、ここでは好ましくはバッテリである電源８の正と負の２つの極に電気的に接続することを目的とする。第１フランジ２４は、バッテリの正極に接続するために、第１金属接続端子の一方１４に固定または溶接され、容器１０の外側の部分を囲む第２フランジ２５は、該バッテリの負極に接続するために、他の第１金属接続端子１５に固定または溶接される。 The first two connection terminals 14 and 15 on the outer surface of the module are electrically connected to two positive and negative poles of the power supply 8, here preferably a battery, via two conventional metal flanges 24 and 25, respectively. The purpose is to connect. The first flange 24 is fixed or welded to one of the first metal connection terminals 14 for connection to the positive electrode of the battery, and the second flange 25 surrounding the outer portion of the container 10 is connected to the negative electrode of the battery. Therefore, it is fixed or welded to the other first metal connection terminal 15.

第１の２つの端子１４および１５の反対側に配置された、モジュールの外面の第２の２つの接続端子１６および１７は、電気モータコイル３０の従来型の巻線に接続される。コイル３０の第１金属ワイヤ３１は、第２金属接続端子のうちの一方１６に溶接され、コイル３０の第２金属ワイヤ３２は、他の第２金属接続端子１７に溶接される。コイル３０のコアは、磁気回路３３の一部であり、これは、例えば、この目的のために設けられた２つのアパーチャを貫通するねじによって、図示されない電気モータの磁気回路の別の一部に固定され得る。 The second two connection terminals 16 and 17 on the outer surface of the module, arranged on the opposite side of the first two terminals 14 and 15, are connected to a conventional winding of the electric motor coil 30. The first metal wire 31 of the coil 30 is welded to one of the second metal connection terminals 16, and the second metal wire 32 of the coil 30 is welded to the other second metal connection terminal 17. The core of the coil 30 is part of the magnetic circuit 33, which is connected to another part of the magnetic circuit of the electric motor (not shown), for example by means of a screw passing through two apertures provided for this purpose. Can be fixed.

電子モジュール１の容器１０を、恐らくその機構全体を使用してモータコイル３０の支持台として使用することを想定することも可能である。このコイルはまた、容器１０の開放水平面の縁部に直接固定されてもよい。バッテリ接続フランジ２４および２５は、バッテリを受けるための図示されない筐体の中に組み込まれる。この筐体は、容器１０の一部を形成する、または容器の水平の壁に対して固定され得る。 It is also possible to envisage using the container 10 of the electronic module 1 as a support for the motor coil 30, perhaps using the entire mechanism. This coil may also be secured directly to the edge of the open horizontal surface of the container 10. The battery connection flanges 24 and 25 are incorporated in a housing (not shown) for receiving the battery. This housing may form part of the container 10 or be fixed with respect to the horizontal wall of the container.

図３および図４を参照して、例えば電子モジュールのセラミックケースの内部の全ての要素の配置を以下に説明する。同様の参照符号が、図１および図２を参照して説明した同一の要素に対して使用される。 With reference to FIGS. 3 and 4, for example, the arrangement of all the elements inside the ceramic case of the electronic module will be described below. Similar reference numerals are used for the same elements described with reference to FIGS.

図３は、時間基準デバイスの電子モジュール１の中心の長手方向断面図である。該モジュールのケース１１内で、共振子ベース上に配置された２つのグループの電極の接続パッドを、ケース１１の底部のステップ１９の上に設けられた対応する導電経路１８に溶接する、または導電接着剤によってボンディングすることによって共振子２が固定される。これにより、ケース１１の底部壁の内面上に配置された集積回路７の上に共振子２を配置することが可能になる。 FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the center of the electronic module 1 of the time reference device. In the case 11 of the module, the connection pads of the two groups of electrodes arranged on the resonator base are welded to the corresponding conductive paths 18 provided on the step 19 at the bottom of the case 11 or conductive. The resonator 2 is fixed by bonding with an adhesive. Thereby, the resonator 2 can be disposed on the integrated circuit 7 disposed on the inner surface of the bottom wall of the case 11.

電極を励起し共振子を振動させることを目的とした、共振子２のベースの上に配置された接続パッドと集積回路７との接続は、ホール２２に接続された導電パッド１８によって実現することができる。これらのホール２２は、ステップ１９の中に形成され、好適な導電物質で充填され、ケースの底部壁の内面上に配置された導電経路に接続される。これらの導電経路は、集積回路７の対応するコンタクトパッドに接続される。 The connection between the connection pad arranged on the base of the resonator 2 and the integrated circuit 7 for the purpose of exciting the electrode and vibrating the resonator is realized by the conductive pad 18 connected to the hole 22. Can do. These holes 22 are formed in step 19 and are filled with a suitable conductive material and connected to conductive paths located on the inner surface of the bottom wall of the case. These conductive paths are connected to corresponding contact pads of the integrated circuit 7.

集積回路７は、上記に説明するように、ケースの外側で、ケースの底部壁の外面上に配置された接続端子１４、１５、１６および１７に接続され得る。この例においてこれを実行するために、底部壁の内面上、有利には集積回路７の下に接続スタッド１２が設けられる。これらの接続スタッドまたはバンプ１２は、フリップチップ技法によって集積回路の該コンタクトパッドに電気的に接続することができるように集積回路７のコンタクトパッドと同様の並べ方で配置される。したがって、集積回路のコンタクトパッドのうちのいくつかは、導電接着剤２１または他の好適な導電物質で充填される、ケース１１の底部壁を貫通するホール２０を介して、導電経路によって外部接続端子１４、１５、１６および１７に電気的に接続される。これらのホールは、接続端子１４、１５、１６および１７の反対側に配置されるため、導電接着剤２１によりケースの内側との電気的接続が実現される。 The integrated circuit 7 can be connected to the connection terminals 14, 15, 16 and 17 located on the outer surface of the bottom wall of the case outside the case, as described above. To do this in this example, a connection stud 12 is provided on the inner surface of the bottom wall, preferably below the integrated circuit 7. These connection studs or bumps 12 are arranged in a manner similar to the contact pads of the integrated circuit 7 so that they can be electrically connected to the contact pads of the integrated circuit by flip chip techniques. Thus, some of the contact pads of the integrated circuit are externally connected by conductive paths through holes 20 that penetrate the bottom wall of the case 11 that are filled with conductive adhesive 21 or other suitable conductive material. 14, 15, 16 and 17 are electrically connected. Since these holes are arranged on the opposite side of the connection terminals 14, 15, 16, and 17, electrical connection with the inside of the case is realized by the conductive adhesive 21.

図４は、時間基準デバイスの、密封カバーのない電子モジュール１の上面図である。簡素化のために、セラミック材料で作成されほぼ平行六面体形状であってよい共振子は、ケース内に示されない。示されないが、ケースを密閉式に封鎖するカバーは有利には、共振子周波数の精密なレーザー調整を可能にするためにガラス製であってよい。 FIG. 4 is a top view of the electronic module 1 without the hermetic cover of the time reference device. For simplicity, a resonator made of a ceramic material and which may have a substantially parallelepiped shape is not shown in the case. Although not shown, the cover that hermetically seals the case may advantageously be made of glass to allow precise laser tuning of the resonator frequency.

電子モジュール１のケース１１の内部で、透けて示されるそのコンタクトパッド１３によって、集積回路７がケースの底部壁の内面上に配置された接続バンプ（図示せず）上に固定される。上記に示すように、該集積回路をフリップチップ技法によって固定することができるように、コンタクトバンプの配置は、コンタクトパッド１３の配置と同様である。集積回路７は、発振器と、周波数分割と、電気モータ制御回路とを含む。 Inside the case 11 of the electronic module 1, the integrated circuit 7 is fixed on connection bumps (not shown) arranged on the inner surface of the bottom wall of the case by the contact pads 13 shown through. As described above, the arrangement of the contact bumps is the same as the arrangement of the contact pads 13 so that the integrated circuit can be fixed by a flip chip technique. The integrated circuit 7 includes an oscillator, frequency division, and an electric motor control circuit.

共振子電極（図示せず）は、ホール２２に接続された導電パッド１８の上に溶接される。これらのホール２２は、ステップ１９の中に形成され、導電接着剤または金属など好適な導電物質で充填される。したがって、導電パッド１８は、ケースの底部壁の内面上に配置された導電経路２３に接続される。これらの導電経路２３は、導電パッド１８を集積回路７のコンタクトパッド１３のうちのいくつかに接続し、また集積回路７の他の導電パッド１３を外部接続端子１４、１５、１６および１７に接続する。 A resonator electrode (not shown) is welded onto the conductive pad 18 connected to the hole 22. These holes 22 are formed in step 19 and filled with a suitable conductive material such as a conductive adhesive or metal. Therefore, the conductive pad 18 is connected to the conductive path 23 disposed on the inner surface of the bottom wall of the case. These conductive paths 23 connect the conductive pads 18 to some of the contact pads 13 of the integrated circuit 7 and connect the other conductive pads 13 of the integrated circuit 7 to the external connection terminals 14, 15, 16 and 17. To do.

集積回路７は、ケース１１の底部壁を横断するホール２０によって外部接続端子に電気的に接続される。これらのホール２０は、導電接着剤２１または他の好適な導電物質で充填される。ホールは、接続端子１４、１５、１６および１７の反対側に配置されるため、導電接着剤２１によりケース内の電子要素への電気的接続が実現する。第１の２つの外部接続端子１４、１５は、集積回路７に電力を供給するためにバッテリなどの電源に接続される。第２の２つの外部接続端子１６および１７は、正と負の電気パルスを供給するために、電気モータコイルの巻線に接続される。 The integrated circuit 7 is electrically connected to an external connection terminal by a hole 20 that traverses the bottom wall of the case 11. These holes 20 are filled with a conductive adhesive 21 or other suitable conductive material. Since the holes are arranged on the opposite side of the connection terminals 14, 15, 16 and 17, the conductive adhesive 21 realizes electrical connection to the electronic elements in the case. The first two external connection terminals 14 and 15 are connected to a power source such as a battery in order to supply power to the integrated circuit 7. The second two external connection terminals 16 and 17 are connected to the windings of the electric motor coil for supplying positive and negative electrical pulses.

ケースの内部で共振子に接続される集積回路７の構成によって、これらの全ての要素が占めるスペースが最適化される。さらに、多様な要素間の接続経路が相対的に短いことから、集積回路７は、いかなる外部干渉からも保護される。 The configuration of the integrated circuit 7 connected to the resonator inside the case optimizes the space occupied by all these elements. Furthermore, since the connection paths between the various elements are relatively short, the integrated circuit 7 is protected from any external interference.

提供されてきた記載から、当業者は、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、コンパクトな時間基準デバイスのいくつかの変形形態を考案することができる。電子モジュールの同様の接続端子間、または異なる接続端子間に複数の電気モータを接続することができる。電子モジュールに接続された各モータの作動タイミングは、異なってよい。電子モジュールは、容器の中に配置されずに電源およびコイルに接続できる。電気を使用して電子モジュールに電力を供給する電源は、一部がバッテリまたは蓄電池を組み合わせた太陽電池によって形成できる。 From the description provided, those skilled in the art can devise several variations of the compact time reference device without departing from the scope of the invention as defined by the claims. A plurality of electric motors can be connected between similar connection terminals of the electronic module or between different connection terminals. The operation timing of each motor connected to the electronic module may be different. The electronic module can be connected to the power source and coil without being placed in the container. A power source that supplies electricity to the electronic module using electricity can be formed by a solar cell that is partially combined with a battery or a storage battery.

１電子モジュール；２共振子；３発振器；４周波数分割器；
５制御回路；６電気モータ；７集積回路；８電源；９針；
１０容器；１１ケース；１２導電接続バンプ；１３コンタクトパッド；
１４、１５、１６、１７接続端子；１８導電パッド；１９ステップ；
２０、２２ホール；２１導電接着剤；２３導電経路；
２４、２５金属フランジ；３０コイル；３１、３２ワイヤ；
３３磁気回路。 1 electronic module; 2 resonator; 3 oscillator; 4 frequency divider;
5 Control circuit; 6 Electric motor; 7 Integrated circuit; 8 Power supply; 9 Needle;
10 containers; 11 case; 12 conductive connection bumps; 13 contact pads;
14, 15, 16, 17 connection terminal; 18 conductive pad; 19 steps;
20, 22 holes; 21 conductive adhesive; 23 conductive path;
24, 25 Metal flange; 30 Coil; 31, 32 Wire;
33 Magnetic circuit.

Claims

An electronic module (1) including a case (11) in which at least one coil (30) of the electric motor (6) and at least one time reference oscillator circuit (2, 3, 4) are installed; and a power voltage source A time reference device for a watch comprising: (8) the coil (30), the electronic module (1) with an oscillator circuit, and a power supply, to form a compact unit, a printed circuit board And the electronic module (1) is housed in a container (10) that is mechanically and electrically connected to each other without using an opening and opens on at least one top surface, the electronic module (1) Includes four connection terminals (14, 15, 16, 17) on the rectangular surface outside the bottom wall of the case (11), and the four connection ends via the open top surface of the container (10). As can be closer to the time reference device in which the module being disposed in said container.

The electronic module (1) includes, in the case, an oscillator (3), a frequency divider (4), and a control circuit (5) for an electric motor (6). The oscillator and the frequency divider The time reference device according to claim 1, wherein the time reference oscillator circuit is formed by the power source, and the time reference oscillator circuit is supplied with power from outside the case by the power source. .

The oscillator (3) is connected to the inside of the case, that is, a piezoelectric resonator (2) such as a crystal resonator or a silicon MEMS oscillator, and the oscillator, the frequency divider, and the motor control circuit are connected to each other. 3. Time reference device according to claim 2, characterized in that it forms one integrated circuit (7).

3. Time reference device according to claim 2, characterized in that the oscillator, the frequency divider and the motor control circuit are formed in a plurality of integrated circuits (7).

The contact pads (13) of the integrated circuit (7) have conductive connection bumps (12) disposed on the inner surface of the bottom wall of the case of the electronic module (1) having the same arrangement as the contact pads. Connected, conductive path (23) connects several conductive bumps on the inner surface of the bottom wall to the resonator (2) and connection terminals (14, 15, 16. A time reference device according to claim 3, characterized in that it is connected to 16, 17).

Several conductive paths (23) connect to at least four connection terminals (14, 15, 16, 17) via conductive holes (20) that penetrate the bottom wall of the case, and the four connection terminals The first two connection terminals (14, 15) are connected to the power source using two contact flanges (24, 25), and are arranged at the four corners of the external rectangular surface. Two connection terminals (16, 17) are respectively connected to the two metal wires (31, 32) of the winding of the electric motor coil (30) on the opposite side of the first two terminals, 6. Time reference device according to claim 5, characterized in that the control circuit (5) controls the motor to drive analog display means.

The electronic module (1) includes three second external connection terminals respectively connected to three metal wires of at least one winding of a two-phase motor coil (30). 6. The time reference device according to 6.

The said four connection terminals (14, 15, 16, 17) are arrange | positioned at four corners of the rectangular surface outside the bottom wall of the said case (11), The one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. A time reference device according to claim 1.

The outer surface of the module (1) on which the connection terminals (14, 15, 16 and 17) are arranged is arranged at the same level as the opening on the open top surface of the container (10), and the first 2 Two connection terminals (14, 15) are connected to two positive and negative poles of the power source, such as a battery (8), by two metal flanges (24, 25), on the opposite side of the first connection terminal. 9. Time reference device according to claim 8, characterized in that the second two connection terminals (16, 17) are respectively connected to the respective metal wires of the coil (30) of the electric motor (6). .

10. Time reference device according to claim 9, characterized in that the coil (30) and / or the power supply is fixed to the container (10) as a support that defines a compact unit.

10. Time reference device according to claim 9, characterized in that the container (10) forms part of a timepiece movement or part of a timepiece.